Микроминералы как свидетельство металлогенической специализации и рудного потенциала четвертичных лав вулкана Горелый (Камчатка)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Четвертичные лавы вулкана Горелый (Камчатка) содержат микровключения самородных металлов, сплавов серебра, меди и олова, сульфидов и хлоридов серебра и меди, иногда с примесями олова, урана и углистого вещества, а также карбидов вольфрама, касситерита и барита. Их ассоциации сходны с типоморфными ассоциациями рудных минералов в эпитермальных месторождениях Дальнего Востока РФ, а также в некоторых богатых ураном и серебром месторождениях железооксидно-медно-золотого типа Австралии. Изученные лавы обнаруживают повышенные содержания Ag и W, в меньшей степени Cu, Mo, Cd, Bi. В ряде образцов наблюдаются повышенные по сравнению с другими вулканами Камчатки концентрации Sn и Sb. Делается вывод, что мобильность рудных компонентов обусловлена присутствием серы и хлора во флюиде, сопровождавшем коровую эволюцию магм под вулканом Горелый, излияние их на поверхность и, возможно, пост-эруптивное преобразование в активных фумарольных полях. Наблюдаемые ассоциации микровключений могут свидетельствовать о зарождении эпитермальных, порфировых и железооксидно-медно-золотых рудно-магматических систем в процессе эволюции вулканической деятельности в зонах субдукции.

Об авторах

П. К. Кепежинскас

Институт тектоники и геофизики им. Ю.А. Косыгина ДВО РАН

Email: pavel_k7@yahoo.com
ул. Ким Ю Чена, 65, Хабаровск, 680000 Россия

Н. В. Потапова

Институт тектоники и геофизики им. Ю.А. Косыгина ДВО РАН

ул. Ким Ю Чена, 65, Хабаровск, 680000 Россия

Н. В. Бердников

Институт тектоники и геофизики им. Ю.А. Косыгина ДВО РАН

ул. Ким Ю Чена, 65, Хабаровск, 680000 Россия

Список литературы

  1. Аношин Г.Н., Кепежинскас В.В. Распределение золота в кайнозойских вулканических породах Курило-Камчатской провинции в связи с их петрохимическими особенностями // Геохимия. 1972. № 8. С. 910–925.
  2. Беляева Т.В., Пальянова Г.А. Сульфиды и селениды серебра в рудах Au–Ag эпитермальных месторождений Охотско-Чукотского вулканогенного пояса // Геология рудных месторождений. 2023. Т. 65. № 1. С. 74–108.
  3. Бердников Н.В., Кепежинскас П.К., Невструев В.Г., Крутикова В.О., Коновалова Н.С. Магматическое самородное золото: состав, формы выделения, генезис и эволюция в земной коре // Геология и геофизика. 2024. Т. 65. № 3. С. 427–445.
  4. Бортников Н.С. Геохимия и происхождение рудообразующих флюидов в гидротермально-магматических системах в тектонически активных зонах // Геология рудных месторождений. 2006. Т. 48. № 1. С. 3–28.
  5. Бортников Н.С., Волков А.В., Савва Н.Е., Прокопьев В.Ю., Колова Е.Е., Доломанова-Тополь А.А., Галямов А.Л., Мурашов К.Ю. Эпитермальные Au–Ag–Se–Te месторождения Чукотки (Арктическая зона России): металлогения, минеральные парагенезисы, флюидный режим // Геология и геофизика. 2022. Т. 63. № 4. С. 541–568.
  6. Бортников Н.С., Толстых Н.Д. Эпитермальные месторождения Камчатки, Россия // Геология рудных месторождений. 2023. Т. 65. № 7. С. 722–752.
  7. Главатских С.Ф., Генералов М.Е., Трубкин Н.В. Новые данные о природном карбиде вольфрама // Доклады РАН. 1997. Т. 352. № 2. С. 226–229.
  8. Гордеев Е.И., Кулаков И.Ю., Шапиро Н.М. Особенности субдукции в зоне сочленения Курило-Камчатской и Алеутской островных дуг // Доклады РАН. 2020. Т. 494. С. 42–47.
  9. Гордеев Е.И., Бергаль-Кувикас О.В. Строение и вулканизм зоны субдукции на Камчатке // Доклады РАН. 2022. Т. 502. № 2. С. 72–76.
  10. Иванов А.В., Перепелов А.Б., Палесский С.В., Николаева И.В. Первые данные по распределению элементов платиновой группы (Ir, Os, Ru, Pt, Pd) в островодужных базальтах Камчатки // Доклады РАН. 2008. Т. 420. № 1. С. 92–96.
  11. Карпов Г.А., Силаев В.И., Аникин Л.П., Васильев Е.А., Вергасова Л.П. Вулканогенный углеродный парагенезис на Камчатке // История науки и техники. 2017. № 7. С. 66–77.
  12. Кепежинскас П.К., Бердников Н.В., Крутикова В.О., Кепежинскас Н.П., Астапов И.А., Кириченко Е.А. Серебряная минерализация в глубинных магматогенных системах древних островных дуг: Ильдеусский ультраосновной массив, Становой мобильный пояс (Дальний Восток России) // Тихоокеанская геология. 2023. Т. 42. № 4. С. 30–60.
  13. Крутикова В.О., Бердников Н.В., Кепежинскас П.К. Исследование микровключений металлов и минералов в горных породах: проблемы интерпретации результатов и их применение при изучении магматогенных систем Камчатки и Становой складчатой области // Тихоокеанская геология, 2024. Т. 43. № 1. С. 42–55.
  14. Мигачев И.Ф., Минина О.В., Звездов В.С. Корякско-Камчатский регион – потенциальная медно-порфировая провинция // Отечественная геология. 2020. № 4–5. С. 3–23.
  15. Набоко С.И., Главатских С.Ф. Постэруптивный метасоматоз и рудообразование. М.: Наука, 1984. 210 с.
  16. Назарова Д.П., Портнягин М.В., Крашенинников С.П., Миронов Н.Л., Соболев А.В. Исходное содержание Н2О и условия образования родоначальных магм вулкана Горелый (Южная Камчатка) по данным микроэлементной термобарометрии // Доклады академии наук. 2017. Т. 472. № 3. С. 311–314.
  17. Петренко И.Д. Золото-серебряная формация Камчатки. СПб.: КФ ВСЕГЕИ, 1999. 116 с.
  18. Портнягин М.В., Миронов Н.Л., Назарова Д.П. Распределение меди между оливином и расплавными включениями и ее содержание в примитивных островодужных магмах Камчатки // Петрология. 2017. Т. 25. № 4. С. 419–432.
  19. Савва Н.Е., Сидоров А.А., Волков А.В. Cu–Ag-сульфиды – индикаторы допорфировых эпитермальных Au–Ag-месторождений Северо-Востока России // Доклады Академии наук. 2016. Т. 469. № 4. С. 452–456.
  20. Селянгин О.Б., Пономарева В.В. Строение и развитие Гореловского вулканического центра, Южная Камчатка // Вулканология и сейсмология. 1999. № 2. С. 3–23.
  21. Сидоров А.А., Волков А.В., Савва Н.Е. Вулканизм и эпитермальные месторождения // Вулканология и сейсмология. 2015. № 6. С. 3–12.
  22. Стефанов Ю.М., Широкий Б.И. Металлогения верхнего структурного этажа Камчатки. М.: Наука, 1980. 103 с.
  23. Структура гидротермальной системы / С.Н. Рычагов, Н.С. Жатнуев, А.Д. Коробов и др. М.: Наука, 1993. 298 с.
  24. Толстых М.Л., Наумов В.Б., Гавриленко М.Г., Озеров А.Ю., Кононкова Н.Н. Химический состав, летучие компоненты и элементы-примеси расплавов вулканического центра Горелый (Южная Камчатка) по данным изучения включений в минералах // Геохимия. 2012. № 6. С. 576–606.
  25. Федотов С.А., Гусев А.А., Чернышева Г.В., Шумилина Л.С. Сейсмофокальная зона Камчатки (геометрия, размещение очагов землетрясений и связь с вулканизмом) // Вулканология и сейсмология. 1985. № 4. С. 91–107.
  26. Чаплыгин И.В., Таран Ю.А., Дубинина Е.О., Шапарь В.Н., Тимофеева И.Ф. Химический состав и металлоносность магматических газов вулкана Горелый (Камчатка) // Доклады Академии наук. 2015. Т. 463. № 1. С. 85–89.
  27. Arevalo R., McDonough W.F. Chemical variations and regional diversity observed in MORB // Chemical Geology. 2010. V. 271. P. 70–85.
  28. Churikova T., Wörner G., Mironov N., Kronz A. Volatile (S, Cl and F) and fluid mobile trace element compositions in melt inclusions: implications for variable fluid sources across the Kamchatka arc // Contributions to Mineralogy and Petrology. 2007. V. 154. P. 217–239.
  29. D’Souza R.J., Canil D. The partitioning of chalcophile elements between sediment melts and fluids at 3 GPa, 950–1050°C with implications for slab fluids in subduction zones // Earth and Planet. Sci. Lett. 2018. V. 498. P. 215–225.
  30. Duggen S., Portnyagin M., Baker J., Ulfbeck D., Hoernle K., Garbe-Schönberg D., Grassineau N. Drastic shift in lava geochemistry in the volcanic-front to rear-arc region of the Southern Kamchatkan subduction zone: evidence for the transition from slab surface dehydration to sediment melting // Geochim. Cosmochim. Acta. 2007. V. 71(2). P. 452–480.
  31. Ehrig K., McPhie J., Kamenetsky V. Geology and mineralogical zonation of the Olympic Dam iron oxide Cu–U–Au–Ag deposit, South Australia // Society of Economic Geologists Special Publication. 2012. V. 16. P. 237–267.
  32. Farsang S., Zajacz Z. Sulfur species and gold transport in arc magmatic fluids // Nature Geoscience. 2025. V. 18. P. 98–104.
  33. Gavrilenko M., Ozerov A., Kyle P.R., Carr M.J., Nikulin A., Vidito C., Danyushevsky L. Abrupt transition from fractional crystallization to magma mixing at Gorely volcano (Kamchatka) after caldera collapse // Bulletin of Volcanology. 2016. V. 78. https://doi.org/10.1007/s00445-016-1038-z
  34. Heinrich C.A. The chain of processes forming porphyry copper deposits – an invited paper // Economic Geology. 2024. V. 119. № 4. P. 741–769.
  35. Hunter E.A.O., Hunter J.R., Zajacz Z., Keith J.D., Hann N.L., Christiansen E.H., Dorais M.J. Vapor transport and deposition of Cu–Sn–Co–Ag alloys in vesicles in mafic volcanic rocks // Economic Geology. 2020. V. 115(2). P. 279–301. https://doi.org/10.5382/econgeo.4702
  36. Kepezhinskas P., McDermott F., Defant M.J., Hochstaedter A., Drummond M.S., Hawkesworth C.J., Koloskov A., Maury R.C., Bellon H. Trace element and Sr–Nd–Pb isotopic constraints on a three-component model of Kamchatka Arc petrogenesis // Geochim. Cosmochim. Acta. 1997. V. 61. P. 577–600.
  37. Kepezhinskas P.K., Kepezhinskas N.P., Berdnikov N.V., Krutikova V.O. Native metals and intermetallic compounds in subduction-related ultramafic rocks from the Stanovoy mobile belt (Russian Far East): implications for redox heterogeneity in subduction zones // Ore Geology Reviews. 2020. V. 127. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2020.103800
  38. Kepezhinskas P., Berdnikov N., Krutikova V., Kozhemyako N. Iron-titanium oxide-apatite-sulfide-sulfate microinclusions in gabbro and adakite from the Russian Far East indicate possible magmatic links to iron oxide-apatite and iron oxide-copper-gold deposits // Minerals. 2024. V. 14(2). https://doi.org/10.3390/min14020188
  39. Kuznetsov P.Y., Koulakov I., Jakovlev A., Abdykadyrov I., Deev E., Gordeev E.I., Senyukov S., El Khrepy S., Al Arifi N. Structure of volatile conduits beneath Gorely Volcano (Kamchatka) revealed by local earthquake tomography // Geosciences. 2017. V. 7(4). https://doi.org/10.3390/geosciences7040111
  40. Le Bas M.J., Le Maitre R.W., Streckeisen A., Zanettin B. A chemical classification of volcanic rocks based on the total alkali-silica diagram // Journal of Petrology. 1986. V. 27(3). P. 745–750. https://doi.org/10.1093/petrology/27.3.745
  41. Liu H., Xiao Y., Sun H., Tong F., Heuser A., Churikova T., Wörner G. Trace elements and Li isotope compositions across the Kamchatka arc: constraints on slab-derived fluid sources // Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 2020. V. 125(5). https://doi.org/10.1029/2019JB019237
  42. Liu S., Keppler H. The mobility of copper, zinc, molybdenum and tungsten in subduction zone fluids // Geochim. Cosmochim. Acta. 2024. V. 365. P. 174–185.
  43. McDonough W.F., Sun S.-S. The composition of the Earth // Chemical Geology. 1995. V. 120. P. 223–253.
  44. Nadeau O., Stix J., Williams-Jones A.E. Links between arc volcanoes and porphyry-epithermal ore deposits // Geology. 2016. V. 44(1). P. 11–14.
  45. Portnyagin M., Hoernle K., Plechov P., Mironov N., Khubunaya S. Constraints on mantle melting and composition and nature of slab components in volcanic arcs from volatiles (H2O, S, Cl, F) and trace elements in melt inclusions from the Kamchatka Arc // Earth Planet. Sci. Lett. 2007. V. 255. P. 53–69.
  46. Qu Y.-R., Liu Sh.-A. Copper isotope constraints on the origins of basaltic and andesitic magmas in the Tengchong volcanic field, SE Tibet // Geoscience Frontiers. 2024. V. 15(4). https://doi.org/10.1016/j.gsf.2024.101818
  47. Rudnick R.L., Gao S. Composition of the continental crust // Treatise in geochemistry. 2014. V. 4. P. 1–51.
  48. Ward J.F., Rosenbaum G., Ubide T., Sandiford M. Slab segmentation, anomalous arc volcanism, and giant porphyry copper deposits in Indonesia // Earth and Planet. Sci. Lett. 2024. V. 626. https://doi.org/10.106/j.epsl.2023.118532
  49. Zajacz Z., Halter W. Copper transport by high temperature, sulfur-rich magmatic vapor: evidence from silicate melt and vapor inclusions in a basaltic andesite from the Villarrica volcano (Chile) // Earth and Planet. Sci. Lett. 2009. V. 282(1–4). P. 115–121.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».